优化Fe/Mo比可以显著提高Sr₂FeMoO_6-σ双钙钛矿材料的性能，从而成为一种很有前途的固体氧化物燃料/电解电池电极材料。然而，关于Sr₂FeMoO_6-σ增强的电催化反应动力学的内在原因仍是个疑问。

近日，深圳大学符显珠教授报道了用Fe离子部分取代Mo，然后研究了它们的电子结构。

文章要点

1）研究发现，随着Sr₂Fe_1+xMo_1-xO_6-δ中Fe含量的增加，其氧化态增加，金属-氧杂化增强，体相O p能带向费米能级移动。这些电子和结构的变化降低了O-空位的形成和迁移能，从而促进了更多氧空位缺陷的形成和氧离子的迁移，促进了分析物与活性B位过渡金属的充分接触，也促进了催化反应动力学。

2）采用优化的Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O_6-σ电极在800 °C运行的固体氧化物电池，以H₂为燃料的功率密度为1.24 W cm⁻²，1.5 V时的CO₂电解电流密度为1.5 A cm⁻²，可与目前最先进的镍基催化剂相媲美。

这一发现为提高Fe掺杂对Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O_6-σ系列材料反应动力学增强的原因提供了新的认识。

参考文献

Xiuan Xi, et al, Unraveling the Enhanced Kinetics of Sr₂Fe_1+xMo_1-xO_6-δ Electrocatalysts for High-Performance Solid Oxide Cells, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202102845

https://doi.org/10.1002/aenm.202102845